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  • 30-oct-2006
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  • 21-oct-2006
    Création de la page
Ma recherche scientifique
Modélisation et visualisation de sources lumineuses complexes en tracé de rayons
Application à la simulation de dispositifs optiques

Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne et Université Jean Monnet de Saint-Etienne

Résumé :
En synthèse d'images réaliste, nous simulons fidèlement les règles de la physique pour créer une image. Les sources lumineuses sont alors un élément essentiel car ce sont elles qui produisent l'énergie répartie ensuite dans la scène. Ce document s'attache à caractériser les modèles de sources actuellement en vigueur et propose des méthodes pour accélérer leur traitement.
Après une étude détaillée de la synthèse d'images actuelle au chapitre 2, nous recensons au chapitre 3 les solutions les plus efficaces pour modéliser une source de lumière.
Dans le chapitre 4, nous proposons une solution innovante pour traiter les sources lumineuses en champ lointain.
Le chapitre 5 est consacré au cas du champ proche. Nous introduisons une nouvelle structure de données, dite lumigraphe sphérique, permettant de réduire les temps de calcul de traitement des rayons d'ombre d'un facteur 100.
Une source de lumière moderne peut être composée d'objets complémentaires tels que des miroirs, destinés à mieux répartir le flux lumineux originel. L'ensemble des rayons en sortie de cet objet peut-être vu comme une source à part entière. Le chapitre 6 jette les bases de la prise en compte de telles sources, dite virtuelles.
Ces travaux ont été effectués dans le cadre d'un contrat industriel. L'annexe, confidentielle, décrit les développements spécifiques à ce projet et présente quelques résultats.

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Distance entre images

Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne et Université Jean Monnet de Saint-Etienne

Lors de ce stage, j'ai étudié les phénomènes auxquels l'oeil humain est sensible, ainsi que plusieurs modèles permettant de les prendre en compte. Les temps de calculs des méthodes existantes étant trop longs, j'ai proposé une solution adaptative permettant de ne calculer que ce qui est n'écessaire. Une procédure de test a de plus été mise en place auprès du personnel du laboratoire pour avoir une première évaluation des performances du modèle.
Mots-clés : Distance entre images, vision, psycho-visuel, modèles de vision, arbre quaternaire, échantillonnage, Monte-Carlo.

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  • A perceptual adaptive image metric for Computer Graphics
    J.P. Farrugia, S. Albin, B. Péroche, Winter School in Computer Graphics (WSCG), fév. 2004, Plzen.
  • Directionally Dependent Light Sources
    S. Albin, B. Péroche, Winter School in Computer Graphics (WSCG), fév. 2003, Plzen.
  • Quality Image Metrics for Synthetic Images Based on Perceptual Color Differences
    S. Albin, G. Rougeron, B. Péroche and A. Trémeau, IEEE Transactions on Image Processing, 11(9):961-971.
  • Simulation de sources lumineuses quelconques
    S. Albin, P.F. Villard, B. Péroche. Séminaire "Images Virtuelles". Collège de France, Paris, 10 janvier 2002.
  • Sources directionnelles en tracé de rayons
    S. Albin, P.F. Villard, B. Péroche. 14èmes journées de l'AFIG. Limoges, 28-30 Novembre 2001.
  • Color Image Distances to Quantify Images Computed by Ray Tracing Algorithms
    S. Albin, G. Rougeron, B. Péroche and A. Trémeau, Inter-Society Color Council Annual Meeting, oct. 1998, ISCC/OSA, Baltimore.

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Dernière modification le 03-Dec-2006 - © Copyright 2006 - Stéphane Albin